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本论文以制备高性能工程轮胎胎面胶为研究目标,采用母炼胶法对芳纶纤维（AF）增强丁苯橡胶（SBR）复合材料的性能进行了研究,分别从AF的表面改性处理及其增强SBR复合材料性能;自制相容剂（HTPB-g-MA）的制备及其在AF/SBR复合材料中应用;AF和自制相容剂的不同添加量及自制HTPB-g-MA和AF添加的的不同质量配比对AF/SBR复合材料性能影响这三项主要内容展开研究工作。以复合材料的力学性能为主要评估标准,辅助以动态热机械分析（DMA）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶红外光谱检测（FT-IR）、橡胶加工分析仪（RPA）以及橡胶动态切割测试等检测手段对复合材料的动态性能,界面性能,耐切割性能等方面进行全面分析和综合评估,从而制备得到综合性能优良的AF/SBR复合材料,为高性能橡胶复合材料的产业化提供依据,本论文主要探讨了以下几个问题并得出下列结论。（1）探讨了AF的不同络合改性处理方法对其增强SBR复合材料性能的影响,发现AF经Li Cl和Ca Cl2络合改性处理后都能有效改善AF/SBR复合材料的力学性能和界面粘结性能,但Li Cl处理的AF制备得到的AF/SBR复合材料的效果更好;（2）探讨了AF的不同热氧化处理工艺条件对其增强SBR复合材料性能的影响,经均匀设计试验结果分析发现,200℃,3min处理后的AF增强SBR复合材料的定伸应力和动态力学性能均为最佳,较未热氧化处理的AF增强SBR复合材料的性能有明显的改善;（3）探讨了AF预先涂覆相容剂再制备成AF/SBR复合材料对其性能的影响,结果表明,能有效提高AF/SBR复合材料的100%定伸应力和300%定伸应力,且AF涂覆相容剂后常温放置24h再制备AF/SBR复合材料效果更好,通过SEM,DMA以及RPA测试分析发现,其滚动阻力最小,且界面粘结性能、耐磨性能以及动态力学性能最好。（4）探讨了自制HTPB-g-MA的制备方法对AF/SBR复合材料性能的影响,经正交设计实验结果分析发现,接枝物的制备温度对AF/SBR复合材料的力学性能影响最大,且得到了接枝物的最佳制备方法:即反应温度120℃;反应时间0.5h;BPO含量0.35phr;MA含量4phr;EP含量8phr。对制备得到的自制相容剂的FT-IR分析发现,反应物中的MA和EP都成功接枝到了HTPB大分子主链上,并且生成了酯。（5）探讨了自制HTPB-g-MA与AF的质量配比对芳纶纤维增强丁苯橡胶复合材料性能的影响发现,对于自制HTPB-g-MA与AF的任一质量配比对应的AF/SBR复合材料的100%定伸应力和300%定伸应力都随AF加入量的增加而显著提高;当AF添加量为4phr时,撕裂强度达到最大值,且动态切割性能表现优异,随着自制HTPB-g-MA添加量的增大,动态切割性能变得更好,接着进一步通过DMA分析发现,当AF添加量为4phr时,相容剂与AF配比为1:1时,AF/SBR复合材料动态力学性能最好,经SEM分析发现,加入自制HTPB-g-MA能有效改善AF/SBR复合材料的界面粘结性能;通过RPA分析发现,随着AF含量的递增,AF/SBR复合材料的储能模量和损耗模量逐渐增大而损耗因子逐渐减小,可见其动态力学性能得到改善;但随着自制HTPB-g-MA含量的进一步增加,AF/SBR复合材料的储能模量和损耗模量逐渐减小而损耗因子逐渐增大,可见其动态力学性能变差;而当自制HTPB-g-MA与AF质量配比为1:2时,AF/SBR复合材料的动态性能最好。